Удельная плотность: таблица соответствия веса
Для того, чтобы вам было все понятно приводим к примеру таблицу с популярными марками нержавеющих стальных изделий с характеристиками.
| Название изделия, тип | Маркировка, или что оно означает | Вес (г/см3) |
| Нержавеющие конструкционные криогенные стальные | 12 на 18 | 8 |
| Нержавеющая стальная конструкция, стойкая к коррозиям и прочная к высоким температурам | 08 на 18 | 8 |
| Низколегированные стальные конструктивные | 09 на 2 | 7,89 |
| Стальные конструкционные качественные углеродистые | 10-40 | 7,89 |
| Конструкционные углеродистые стальные | Ст3 сп, 3 пс | 7,85 |
| Штамповые инструментальные | Х 12 мф | 7,8 |
| Конструкционные рессорно-пружинные | 65 г | 7,9 |
| Инструментальны штамповые | 5 х | 7,75 |
| Конструктивные легированные | 30 хг | 7,89 |
Электросварные профильные трубы ГОСТ 11068-81
- Подают жидкости, газы, отопление, для работ на стройке.
- В нефтевом и газовом производстве, для насоса химических производств. Для таких согласно ГОСТу 10704 91.
- В производствах, где необходима устойчивость к перепадам давлений и высоких температурных режимов. Применяют и оцинкованные овальные трубы с широкой плотностью и не большим диаметром.
- В области геологических разведок на месте нефтяных скважин.
- Строение вагонов, машин, в изготовлении оборудования для стройки и ремонта. Здесь широко применяют изделия с тонкими стенками и длиной не более .
- Для машиностроения.
ГОСТ 11068 81- это не только выше перечисленные параметры и характеристики, чтобы вычислить плотность стали, и вес нержавеющей трубы найдите в книгах или на страницах интернет-сайтов полный список стандартных и нестандартных изделий.
Что касается длины, то они бывают немерными, но не выше чем в предоставленной таблице ГОСТов, допустимое отклонение 1,5 см. Если заказчик договаривается с производителями, предусматривается превышение длины изготовленной трубы по размерам больше, чем указано.
Конец каждого изделия обрезается согласно прямому углу и зачищается от сколов, могут присутствовать маленькие фаски. При договоренности потребителя с заказчиком наносятся на концы труб специальные фаски, позволяющие произвести сварку нескольких изделий между собой.
Каждая труба горячего деформирования изготавливается согласно ГОСТам и стандартам, соблюдаются все требования, которые прописаны в техническом регламенте, и утверждены установленным порядком. Для производственных целей берет только те марки сталей, которые указаны в таблице, не используют металлы с химическими добавками.
Наружная и внешняя поверхность бесшовного горячедеформированного изделия проходит испытание температурой, выдерживает больше 350 С, и только после этого отправляется на продажу. Если на поверхности заметна плена, закат, трещина или рваное место с дефектами, она идет на повторную переработку с устранением всех повреждений. Диаметры и толщина стенок труб должна соответствовать ГОСТ 11068 81.
Как рассчитать P или выполнить корректировку массы 1 метра?
Практический способ определения плотности достаточно прост и известен нам из школьного курса физики. В мерную емкость, заполненную водой до определенной отметки, опускают образец материала. Уровень воды поднимается на определенную высоту. Объем вытесненной воды равен объему образца. Массу образца определяют взвешиванием на точных весах. Плотность будет равна отношению массы и объема.
Чтобы выполнить корректировку массы погонного или квадратного метра, нужно значение из справочника разделить на плотность из справочника и результат умножить на измеренную плотность материала образца. Получится откорректированная величина.
Если предвидится повторение подобных вычислений, то удобнее будет вычислить корректировочный коэффициент, равный отношению стандартной плотности и плотности образца, и далее применять его в расчетах.
Свойства
Материал обладает исключительными свойствами — в первую очередь физическими, механическими, химическими, технологическими.
Технологические
Отражают способность металла или сплава подвергаться различным видам обработки. К ним относятся:
Обрабатываемость резанием. Все стали достаточно хорошо обрабатываются резанием вручную и на станках.
Ковкость. Эта особенность учитывается при прокатке, ковке и штамповке. Сталь обладает довольно хорошей пластичностью при нагреве.
Свариваемость. Этот технологический процесс применим ко всем типам сталей.
Жидкотекучесть
Это свойство важно для получения заготовок, которые имеют форму готовой детали и требуют лишь незначительной дополнительной обработки резанием.
Прокаливаемость. Прокаливаемость зависит от размеров деталей и изделий, а также химического состава сталей
Для повышения прокаливаемости в сталь добавляют легирующие компоненты: хром, вольфрам.
Износостойкость. Для повышения износостойкости детали трения подвергаются термической обработке и химико-термической обработке. С этой же целью в сталь добавляют легирующие элементы: марганец, кремний.
Плотность углеродистых сталей
Плотность углеродистой стали при комнатной температуре находится в диапазоне от 7,83 до 7,87 г/см3. В таблице представлены значения плотности следующих углеродистых сталей: сталь 08КП, сталь 08, сталь 20, сталь 40, сталь У8, сталь У12.
Значения плотности в таблице указаны в зависимости от температуры — в интервале от 0 до 1100°С. При нагревании стали она становиться менее плотной. Например, плотность стали 20 равна 7859 кг/м3 при температуре 15°С, а при нагревании до температуры 1100°С, плотность этой стали уменьшиться до величины 7496 кг/м3.

Примечание: Плотность углеродистых сталей в таблице выражена в размерности кг/м3.
Рассчитываем массу трубы
С помощью таблиц можно подобрать необходимое соотношение длины и диаметра трубы. А рассчитать массу изделия можно, перемножив его объем на плотность. Соответственно, для расчета объема требуется перемножить значение, равное толщине стенок на площадь поверхности. При этом площадь определяется как произведение числа «пи», длины трубы и ее диаметра.
Например, если нужно определить, сколько весит стальная труба марки 12х18н10т, длина которой составляет 10м, диаметр 10 см, а толщина стенки 1 мм, порядок расчетов будет следующим:
значение удельной плотности 7900 перемножается на диаметр: 7&00*0,1=790;
умножаем на длину и толщину стенки: 7&0*10*0,001=7,9;
перемножаем на постоянное значение «пи»: 7,9*3,14=24,81 (кг).
Однако, данные расчеты могут быть не очень точными. Это определяется круглой поверхностью трубы.
Можно также воспользоваться другой формулой, она является более упрощенным вариантом и применяется для расчета погонного метра изделия.
Чтобы определить массу, нужно вычесть из значения, определяющего диаметр изделия, толщину стенки. Поле чего полученное значение умножается на толщину стенки и на значение 0,025. В общем виде формула имеет следующий вид:
Тогда погонный метр этой же трубы будет весить 2,475 кг. Несмотря на то, что разница в полученных числах является незначительной, следует приобретать немного больше материала, чем было рассчитано, с учетом расходов на обрезку и обработку.
Область применения нержавеющих сталей
С момента разработки, коррозионностойкие стали применялись только в высокотехнологичном производстве в таких сферах как авиастроение, атомная энергетика, нефтехимическое производство и машиностроении. На сегодняшний день нержавеющие стали широко используются в различных сферах нашей жизни.
Выделим основные сферы использования нержавеющих сплавов:
Машиностроение. Нержавейка массово используется для производства автомобилей, промышленных станков и различных агрегатов. Обычно применяются ферритные и аустенитные типы.
Химическая промышленность. Химическая промышленность сопровождается использованием агрессивных веществ, для содержания которых требуется специальное оборудование. Для его производства применяют аустенитные сплавы. Производственные емкости, трубы и сосуды не подвергаются воздействию химикатов и не теряют эксплуатационных свойств.
Энергетика
В сфере электроэнергетики используются только высокопрочные материалы, так как прочность и надежность рабочих узлов имеют особую важность.
Целлюлозно-бумажная промышленность. Практически все оборудование в этой сфере изготавливается из высококачественной нержавейки.
Пищевая промышленность
К производству, хранению и перевозки продуктов питания выставлены повышенные требования. Поэтому при изготовлении оборудования можно использовать только стекло, несколько видов пластика и нержавейки. Это обеспечивает повышенный уровень гигиены.
В пищевой промышленности обычно используется сплав с содержанием малого количества компонентов, так как оборудование не подвергается воздействию сверхвысоких температур и агрессивных веществ. Для холодильных установок применяют морозостойкие материалы.
- Авиационно-космическая сфера. Особые типы нержавейки стали применять для постройки самолетов, ракет и космических кораблей.
- Строительство. Нержавейка широко используется в строительстве и в дизайне. Такие листы не поддаются царапинам и не оставляют следов от рук.
Коррозионностойкие стали также применяется во многих сферах, благодаря разнообразию видов и свойств.
Сталь — понятие и ее характеристики
Сталь– является самым распространенным материалом для изготовления конструкций, деталей, механизмов и инструмента. К сталям относятся все сплавы железа и углерода, причем доля железа должна быть не менее 45 %, а доля углерода — менее 2,14 процента. Углерод, выстраиваясь в молекулярные структуры железа, повышает прочность и твердость, но делает сплав менее пластичным и ковким. Кроме углерода, в состав сплава входят металлы и неметаллы. К наиболее важным характеристикам сплава относятся:
- модуль сдвига;
- модуль упругости;
- плотность;
- коэффициент линейного расширения.
Разные сферы применения материалов требуют от них отличающихся друг от друга физических и химических свойств. Так, например, стальные сплавы с высоким модулем упругости применяют для производства пружин и амортизаторов рессорного типа. Эти свойства целенаправленно меняются в результате добавления различных присадок.

Плавление стали
Плотность стали, или УВ стали — одна из важнейших характеристик сплава. Исходя из нее, конструктор подсчитывает вес детали и общий вес изделия, логистика организует закупку и доставку сырья, заготовок и готовых изделий, экономисты определяют себестоимость. Вес стали определяется как произведение плотности на объем.
Сталь — понятие и ее характеристики
Сталь– является самым распространенным материалом для изготовления конструкций, деталей, механизмов и инструмента. К сталям относятся все сплавы железа и углерода, причем доля железа должна быть не менее 45 %, а доля углерода — менее 2,14 процента. Углерод, выстраиваясь в молекулярные структуры железа, повышает прочность и твердость, но делает сплав менее пластичным и ковким. Кроме углерода, в состав сплава входят металлы и неметаллы. К наиболее важным характеристикам сплава относятся:
- модуль сдвига;
- модуль упругости;
- плотность;
- коэффициент линейного расширения.
Разные сферы применения материалов требуют от них отличающихся друг от друга физических и химических свойств. Так, например, стальные сплавы с высоким модулем упругости применяют для производства пружин и амортизаторов рессорного типа. Эти свойства целенаправленно меняются в результате добавления различных присадок.

Плавление стали
Плотность стали, или УВ стали — одна из важнейших характеристик сплава. Исходя из нее, конструктор подсчитывает вес детали и общий вес изделия, логистика организует закупку и доставку сырья, заготовок и готовых изделий, экономисты определяют себестоимость. Вес стали определяется как произведение плотности на объем.
Ключевые отличия Легированная сталь против нержавеющей стали:
Легированная сталь и нержавеющая сталь могут иметь похожий внешний вид и свойства, но это два разных металлических материала, которые можно использовать в различных промышленных целях. Вот некоторые ключевые различия между легированной сталью и нержавеющей сталью:
●Нержавеющая сталь содержит хром, тогда как легированная сталь не содержит хрома.
● Преобладающим качеством нержавеющей стали является коррозионная стойкость, тогда как легированная сталь имеет преобладающее качество повышенной твердости и долговечности.
●Нержавеющая сталь имеет различные марки, определяющие ее качество и цену.
● Нержавеющая сталь имеет лучший внешний вид, чем легированная сталь, что делает ее более подходящей для использования на открытом воздухе.
●Коррозионная стойкость нержавеющей стали делает ее способной противостоять различным условиям окружающей среды и погодным условиям.
● Легированная сталь более долговечна, чем нержавеющая сталь, а также ее легче обрабатывать и сваривать.
Механические
Для аустенитной нержавейки AISI 304 технические характеристики выглядят так:
· пластичность – относительное удлинение 40%;
· прочность – сопротивление на разрыв 515 МПа, усталостная 240 Н/мм2;
· вязкость – предел текучести 205 МПа;
· твердость – 170 единиц по Бриннелю;
· упругость марки AISI 304 – модуль упругости 193 ГПа.
Сталь достаточно мягкая, 8 мм пруток длиной 30 см можно согнуть руками. При токарной обработке стружка снимается легко, с низкими трудозатратами и энергопотреблением. Профиль резьбы ровный, без задиров и рваных краев. Однако резьбовые соединения AISI 304 чаще всего одноразовые – при высоком усилии затяжки профиль резьбы деформируется.
Плотность сплавов цветных металлов
| Наименование материала, марка | Плотность ρ, кг/м3 |
| АЛ1 | 2750 |
| АЛ2 | 2650 |
| АЛ3 | 2700 |
| АЛ4 | 2650 |
| АЛ5 | 2680 |
| АЛ7 | 2800 |
| АЛ8 | 2550 |
| АЛ9 (АК7ч) | 2660 |
| АЛ11 (АК7Ц9) | 2940 |
| АЛ13 (АМг5К) | 2600 |
| АЛ19 (АМ5) | 2780 |
| АЛ21 | 2830 |
| АЛ22 (АМг11) | 2500 |
| АЛ24 (АЦ4Мг) | 2740 |
| АЛ25 | 2720 |
| Б88 | 7350 |
| Б83 | 7380 |
| Б83С | 7400 |
| БН | 9500 |
| Б16 | 9290 |
| БС6 | 10050 |
| БрАмц9-2Л | 7600 |
| БрАЖ9-4Л | 7600 |
| БрАМЖ10-4-4Л | 7600 |
| БрС30 | 9400 |
| БрА5 | 8200 |
| БрА7 | 7800 |
| БрАмц9-2 | 7600 |
| БрАЖ9-4 | 7600 |
| БрАЖМц10-3-1,5 | 7500 |
| БрАЖН10-4-4 | 7500 |
| БрБ2 | 8200 |
| БрБНТ1,7 | 8200 |
| БрБНТ1,9 | 8200 |
| БрКМц3-1 | 8400 |
| БрКН1-3 | 8600 |
| БрМц5 | 8600 |
| БрОФ8-0,3 | 8600 |
| БрОФ7-0,2 | 8600 |
| БрОФ6,5-0,4 | 8700 |
| БрОФ6,5-0,15 | 8800 |
| БрОФ4-0,25 | 8900 |
| БрОЦ4-3 | 8800 |
| БрОЦС4-4-2,5 | 8900 |
| БрОЦС4-4-4 | 9100 |
| БрО3Ц7С5Н1 | 8840 |
| БрО3Ц12С5 | 8690 |
| БрО5Ц5С5 | 8840 |
| БрО4Ц4С17 | 9000 |
| БрО4Ц7С5 | 8700 |
| БрБ2 | 8200 |
| БрБНТ1,9 | 8200 |
| БрБНТ1,7 | 8200 |
| ЛЦ16К4 | 8300 |
| ЛЦ14К3С3 | 8600 |
| ЛЦ23А6Ж3Мц2 | 8500 |
| ЛЦ30А3 | 8500 |
| ЛЦ38Мц2С2 | 8500 |
| ЛЦ40С | 8500 |
| ЛС40д | 8500 |
| ЛЦ37Мц2С2К | 8500 |
| ЛЦ40Мц3Ж | 8500 |
| Л96 | 8850 |
| Л90 | 8780 |
| Л85 | 8750 |
| Л80 | 8660 |
| Л70 | 8610 |
| Л68 | 8600 |
| Л63 | 8440 |
| Л60 | 8400 |
| ЛА77-2 | 8600 |
| ЛАЖ60-1-1 | 8200 |
| ЛАН59-3-2 | 8400 |
| ЛЖМц59-1-1 | 8500 |
| ЛН65-5 | 8600 |
| ЛМц58-2 | 8400 |
| ЛМцА57-3-1 | 8100 |
| Л60, Л63 | 8400 |
| ЛС59-1 | 8450 |
| ЛЖС58-1-1 | 8450 |
| ЛС63-3, ЛМц58-2 | 8500 |
| ЛЖМц59-1-1 | 8500 |
| ЛАЖ60-1-1 | 8200 |
| Мл3 | 1780 |
| Мл4 | 1830 |
| Мл5 | 1810 |
| Мл6 | 1760 |
| Мл10 | 1780 |
| Мл11 | 1800 |
| Мл12 | 1810 |
| МА1 | 1760 |
| МА2 | 1780 |
| МА2-1 | 1790 |
| МА5 | 1820 |
| МА8 | 1780 |
| МА14 | 1800 |
| Копель МНМц43-0,5 | 8900 |
| Константан МНМц40-1,5 | 8900 |
| Мельхиор МнЖМц30-1-1 | 8900 |
| Сплав МНЖ5-1 | 8700 |
| Мельхиор МН19 | 8900 |
| Сплав ТБ МН16 | 9020 |
| Нейзильбер МНЦ15-20 | 8700 |
| Куниаль А МНА13-3 | 8500 |
| Куниаль Б МНА6-1,5 | 8700 |
| Манганин МНМц3-12 | 8400 |
| НК 0,2 | 8900 |
| НМц2,5 | 8900 |
| НМц5 | 8800 |
| Алюмель НМцАК2-2-1 | 8500 |
| Хромель Т НХ9,5 | 8700 |
| Монель НМЖМц28-2,5-1,5 | 8800 |
| ЦАМ 9-1,5Л | 6200 |
| ЦАМ 9-1,5 | 6200 |
| ЦАМ 10-5Л | 6300 |
| ЦАМ 10-5 | 6300 |
Как рассчитать плотность нержавеющей стали?
Плотность нержавеющей стали можно рассчитать, разделив массу материала на его объем. Формула расчета:
Плотность = масса/объем
Приведем пример, иллюстрирующий расчет плотности нержавеющей стали. Предположим, у нас есть куб из нержавеющей стали весом 500 грамм и занимающий объём 100 см³. Используя вышеупомянутую формулу, мы можем определить плотность следующим образом:
Плотность = 500 г/100 см³ = 5 г/см³
Таким образом, плотность именно этого кубика из нержавеющей стали составляет 5 грамм на кубический сантиметр.
Перевод единиц измерения плотности из нержавеющей стали
Плотность нержавеющей стали может выражаться в нескольких единицах, в том числе в граммах на кубический сантиметр (г/см).3), килограммы на кубический метр (кг/м3) и фунты на кубический дюйм (фунты/дюйм3). Каждая единица может быть преобразована в другие единицы.
Преобразование единиц:
1 кг / м3 = 0.001 г / см3 = 1000 г / м3 = 0.000036127292 фунта/дюйм3

Нержавейка 12х18н10т характеристики
Эта нержавеющая сталь 12х18н10т характеристики имеет типичные для своего класса параметры. Они обусловлены присутствием легирующих добавок – никеля, хрома, карбидов титана и т.д. Благодаря никелю, материал переходит в аустенитный класс. Хром необходим для пассивации, а также обеспечивает надёжную защиту от коррозионного разрушения. Также следует отметить следующие свойства материала:
- Отличная свариваемость;
- Устойчивость к воздействию щелочных, кислотных и солевых растворов, других агрессивных сред;
- Механическая прочность, обеспеченная присутствием кремния (до 0,8%);
- Защищенность от межкристаллитного разрушения материала. Эту особенность создаёт титан,
В отношении этого материала действует ряд стандартов. В частности, 5632-72 – гост на нержавеющую сталь 12х18н10т и другие сплавы, описывающие теплопроводность, устойчивость к коррозии, термическому и химическому воздействию. Производство тонких и толстых типов листового проката этой марки регламентируется ГОСТами 7350-77 и 5582-75.
ЛЕГИРОВАННАЯ СТАЛЬ РЖАВЕТ?
Стали, независимо от того, насколько они устойчивы к коррозии, со временем будут ржаветь или окисляться, особенно если за ними не ухаживать и не обслуживать их должным образом.

Поскольку легированная сталь — это углеродистая сталь с легирующими элементами, необходимо понимать, как происходит ржавление или окисление — и только тогда, когда легированная сталь содержит железо.
Однако, даже если легированная сталь не содержит железа, она все равно может тускнеть, подвергаться коррозии или окислению, поскольку это одна из многих химических реакций, в которых участвуют стали и металлы.
Как плотность нержавеющей стали влияет на свойства нержавеющей стали?
Плотность нержавеющей стали может влиять на физические и механические свойства нержавеющей стали. Вот как это влияет на некоторые общие свойства:
1. Прочность на растяжение. Предел прочности материала на разрыв – это его способность сопротивляться разрушению под действием растяжения или тягового усилия. Чем выше плотность нержавеющей стали, тем выше будет ее прочность на разрыв.
2. Твердость. Твердость нержавеющей стали измеряет устойчивость стали к деформации. Более плотные нержавеющие стали также тверже, поскольку молекулы плотно упакованы. Плотно упакованные молекулы сопротивляются деформации.
3. Пластичность. Пластичность или эластичность — это то, насколько нержавеющая сталь может деформироваться под нагрузкой, не разрушаясь. Нержавеющая сталь с низкой плотностью обычно имеет лучшую эластичность.
4. Устойчивость к коррозии. Более плотная нержавеющая сталь, как правило, более устойчива к коррозийным агентам. Потому что он имеет плотно упакованную структуру, что затрудняет проникновение коррозионно-активных веществ.
5. Формуемость. Формируемость нержавеющей стали – это то, насколько легко ее обрабатывать. изгиб или штампуйте его, чтобы придать ему форму в соответствии с вашими потребностями. Как правило, нержавеющая сталь более низкой плотности более пластична, поскольку ее легче сгибать из-за менее плотно упакованной молекулярной структуры.
6. Свариваемость. Нержавеющую сталь высокой плотности будет сложнее сваривать, поскольку для ее плавления требуется более высокая температура из-за сильных межмолекулярных сил. Нержавеющие стали с низкой плотностью обычно легче плавить и сваривать.
7. Machinability. Механическая обработка подразумевает простоту резки, бурение, фрезерование или выполнение любой другой функции машины на нержавеющей стали. Поскольку более плотная нержавеющая сталь тверже и устойчива к деформации, она менее поддается механической обработке.
8. устойчивость. Вообще говоря, более плотная нержавеющая сталь долговечна и служит долго, поэтому вам не придется производить слишком много. Этот фактор повышает его устойчивость.

Таблица плотности
Плотность – масса вещества на одну единицу объема. Благодаря своему химическому составу, (низкому или высокому содержанию углерода и легирующих элементов), различные марки нержавеющей стали имеют разную плотность. Плотность нержавейки обязательно учитывается при расчете массы нержавеющей стали, которая будет применяться для ваших целей.
Таблица плотности некоторых марок нержавеющей стали согласно ГОСТ
| Марка нержавеющей стали(по ГОСТ) | Плотность сталиρ, г/см3 (кг/дм3) | КоэффициентК, ρ/7.85 |
| 08Х22Н6Т | 7,60 | 0,97 |
| 08Х13 | 7,70 | 0,98 |
| 08Х17Т | 7,70 | 0,98 |
| 12Х13 | 7,70 | 0,98 |
| 12Х17 | 7,70 | 0,98 |
| 04Х18Н10 | 7,90 | 1,00 |
| 08Х18Н10 | 7,90 | 1,00 |
| 08Х18Н10Т | 7,90 | 1,00 |
| 08Х20Н14С2 | 7,70 | 0,98 |
| 08Х18Н12Т | 7,95 | 1,01 |
| 08Х18Н12Б | 7,90 | 1,00 |
| 10Х23Н18 | 7,95 | 1,01 |
| 06ХН28МДТ | 7,96 | 1,01 |
| 10Х17Н13М2Т | 8,00 | 1,02 |
| 08Х17Н15М3Т | 8,10 | 1,03 |
Классификация стали
В зависимости от доли неметаллических примесей, определяемой методом выплавки данной марки, стальные сплавы разделяют на:
- особо высококачественные;
- высококачественные;
- обыкновенного качества.
По химическому составу сплавы также разделяют на легированные и углеродистые.
Углеродистые стали
Используются преимущественно для производства сварных конструкций и содержит от 0,25 до 2,14 процента углерода. Внутри группы они далее разделяются на подгруппы, и также по процентной доле углерода:
- высокоуглеродистые (0,6-2,14);
- среднеуглеродистые (0,3-0,55);
- низкоуглеродистые (ниже 0,25).
В качестве присадок в них также входят кремний и марганец. Кроме полезных, вводимых целенаправленно присадок в сплаве могут содержаться и вредные примеси, отрицательно влияющие на ее физико- химические свойства:
- фосфор снижает пластичность при нагреве и повышает хрупкость при охлаждении;
- сера приводит к образованию микротрещин.

Низкоуглеродистая сталь
В состав сплава могут попадать и другие примеси.
Плотность стали конструкционной легированной
Конструкционные легированные сплавы применяются в производстве высоконагруженных ответственных конструкций, в том числе работающих в агрессивных средах. Плотность марки 30ХГСА близка к стандартному значению в 7,85 т/м3 плотность стали конструкционной низколегированной для сварных конструкций
Низколегированные сплавы обладают прекрасной свариваемостью и высокой стойкостью к коррозии, поэтому их широко применяют для ответственных конструкций в строительстве и кораблестроении. УВ стали этой группы колеблется в пределах 7,85-7,87 т/м3 и приведен в таблице:
| Группа | Марка | Плотность |
| низколегированная конструкционная | 09Г2С | 7,85 |
| высоко-углеродистая | 70 (ВС и ОВС) | 7,85 |
| среднеуглеродистая | 45 | 7,85 |
| мало-углеродистая | 10, 10А, 20, 20А | 7,85 |
| углеродистая конструкционная | Ст3сп, Ст3пс | 7,87 |
Классификация нержавеющих сталей
Классификация нержавеющих сталей разнится в зависимости от стран, но имеет общие принципы. Маркировка нержавейки осуществляется в зависимости от химического состава, свойств и внутренней структуры готового материала. Исходя из этого сталь делят на такие типы:
- Ферритные. Данная группа сталей характеризируется высоким содержанием хрома, обычно более 20%. Поэтому иногда этот тип называют хромистым. Такой химический состав способствует высокой устойчивости к агрессивной внешней среде. Сплавы этой группы обладают магнитными свойствами. Стали ферритной группы относительно дешевые, широко используются в промышленности, уступая лишь аустенитным.
- Аустенитные. Группа противокоррозионных сплавов, которые отличаются высоким содержанием хрома и никеля. За счет этого они отличаются повышенной прочностью и гибкостью в сравнении с аналогами. Также легко поддаются сварке и устойчивы к коррозии. Наиболее широко используемые в промышленности. Относятся к немагнитным металлам.
- Мартенситные. Особый тип нержавеющих сплавов. Отличается повышенной прочностью и износоустойчивостью. Не подвержены воздействию высоких температур, при этом содержат минимальную часть вредных компонентов, которые не выделяют паров при интенсивном нагреве. К этой группе относят жаропрочную коррозионностойкую сталь.
- Комбинированные. Особый тип стали, комбинирующий свойства вышеуказанных групп. Такие инновационные стали разрабатываются индивидуально в зависимости от требуемых заказчиком свойств. На сегодняшний день выделяют аустенитно-ферритные и аустенитно-мартенситные стали.
В свою очередь, марки нержавеющей стали аустенитной группы делятся на 4 типа:
- А1 – сталь, содержащая в составе значительную часть серы, из-за чего более подвержена коррозии чем остальные.
- А2 – наиболее широко используемая марка. Легко поддается сварке без потери физических свойств. Морозостойкая, но подвержена коррозии в агрессивной кислой среде.
- А3 – производная от А2, но с добавлением стабилизирующих компонентов. Отличается повышенной устойчивостью к высокой температуре и кислой среде.
- А4 – сплав с добавление молибдена (до 3%). Характеризуется сопротивлением кислой среде. Широко используется в судостроении.
- А5 – схожа с маркой А4. Отличается лишь соотношением стабилизирующих компонентов. Производиться для повышенного сопротивления высоким температурам.
Виды нержавеющей стали не ограничиваются вышесказанными типами. Так как даже малейшее изменения процентного соотношения компонентов могут значительно повлиять на свойства стали.
Марки жаростойких и жаропрочных нержавеющих сталей
Свойство металла противостоять газовой коррозии при высоких температурах в нагруженном или малонагруженном состоянии называется – окалиностойкость или жаропрочность. В состав нержавеющих сталей для этих характеристик вводят хром, никель и алюминий.
При взаимодействии с кислородом эти элементы создают повышающую устойчивость стали к температуре выше +550 градусов. Стали которые функционируют при высоких температурах и не склонны к ползучести называют – жаропрочными.
Ниже представлена таблица областей применения жаропрочных сталей:
| Тип | Марка | Температура, при которой начинается активная реакция с воздухом, °C | Области применения |
| Хромистые, окалиностойкие | Х18 | +850…+900 | Оборудование, изделия и конструкции, эксплуатируемые при T до +900°C без нагрузки |
| Высокохромистые, окалиностойкие | Х25
Х25Т Х28 |
+1100…+1150 | Металлоизделия, предназначенные для функционирования без нагрузки до T +1150°C, Х25Т – для производства термопар |
| Сильхромовые, окалиностойкие | Х25С3Н | +1100 | Для нагревательных агрегатов и нагревателей, работающих при температурах до +1100°C |
| Высоколегированные, окалиностойкие и жаропрочные | Х23Н18 | Нагружаемые изделия и конструкции, предназначенные для эксплуатации при T до +1000°C | |
| Х20Н35 | Металлопродукция, эксплуатируемая при T +1000°C |
Ножи из нержавеющей стали.
Физические свойства
Нержавеющая сталь обрела высокую популярность не только благодаря антикоррозийным свойства, но также за счет разнообразия физических свойств. Современные коррозионностойкие стали производятся путем добавления к стали различных примесей. От количества и типа примеси зависят физические свойства готовой стали. Следует отметить, что некоторые марки нержавеющей стали поддаются коррозии после длительного срока эксплуатации. Это связано с составом, то есть добавлением того или иного метала. Такой сплав имеет другие преимущества, которые нивелирует подверженность окислению.
Следует выделить основные физические свойства нержавеющей стали, которые качественно выделяют ее из ряда других металлов. К таким свойствам относятся:
- Высокая прочность. Изделия, изготовленные нержавейки отличаются повышенной прочностью в сравнении с аналогами. Благодаря устойчивости к физическим нагрузка, изделия не повреждаются и не теряют начальную форму. Качественная сталь сохраняет надежность более десяти лет.
- Устойчивость к агрессивной внешней среде. Подобная сталь практически не подвержена изменениям в связи с условиями окружающей среды. Это позволяет длительное время сохранять эксплуатационные свойства изделия.
- Жаропрочность. Изделия из нержавейки устойчивы к высоким температурам, даже при воздействии открытого огня. Также не меняя форму, размеры и свойства при значительных перепадах температур.
- Экологичность. Антикоррозийные свойства препятствуют процессу окисления. Кроме того, материал не содержит в составе вредных компонентов, поэтому широко применяется в пищевой промышленности.
- Антикоррозийные свойства. Главное свойство, которым обладает такая сталь, это препятствие возникновению ржавчины. Причем сплав не поддается коррозии даже после воздействия кислот или щелочей.
- Внешний вид. Внешний вид изделий из нержавейки качественно отличается от предметов из других материалов. Сталь имеет чистый, блестящий вид, который не меняется после длительного срока эксплуатации.
- Податливость. Подобный сплав легко обрабатывать, и изготовление из него предмета желаемой формы не составляет труда.
Выбор нержавейки с определенными физическими свойствами зависит от целей ее использования. На сегодняшний день, разнообразие компонентов для производства нержавеющей стали позволяет создать материал с необходимыми характеристиками.
Листовой материал
Следует также учитывать, что к нержавеющей стали относят большую группу марок этого металла. Наиболее распространенными являются марки: 12х18Н10Т, 08х18Н10, а также 12х18н12Т. Популярны и зарубежные аналоги, среди них Aisi 321, Aisi 304 и Aisi 430. Все эти марки характеризуются высокой степенью сопротивляемости коррозии, легкостью обработки, высокой прочностью.
Самыми распространенными размерами листов являются 1000х2000 мм, 1250х2500 мм, 1500х3000 мм. Вес нержавеющей стали листовой рассчитать несколько проще, чем массу трубы.

Чтобы рассчитать вес листа нержавеющей стали, необходимо перемножить значение высоты, толщины и ширины. В общем виде необходимое количество материала можно рассчитать путем умножения массы одного листа на требуемое число листов.
Например, вес нержавеющей стали 12х18н10т для листа размером 0,5х1000х2000 мм будет составлять около 8 кг. А лист того же размера, но с толщиной в 1 мм будет весить уже 16 кг.
Для определения массы листов можно воспользоваться специальными теоретическими таблицами или калькулятором.
Перила и ограждения
Нержавеющая сталь благодаря своим свойствам и привлекательному внешнему виду весьма часто используется для создания лестничных перил и ограждений. Нередко изделия из этого металла применяются дизайнерами и архитекторами как элементы декора. Знать вес конструкций необходимо при транспортировке изделий, чтобы рассчитать предполагаемую нагрузку на основу перил. Зная вышеприведенные формулы, процесс подсчета значительно упрощается.

Например, средняя масса ограждений или лестничных перил будет составлять приблизительно 5-6 кг. Если предполагается наличие стеклянного полотна в конструкции ограждений, масса будет превышать 20 кг. Планируя транспортировку деталей, следует учитывать не только, сколько они будут весить, но и длину изделий. На фото можно увидеть примеры использования этого металла.
1 Рассмотрим особенности коррозиеустойчивых сплавов
Стали с различными добавками, улучшающими физические свойства, называются легированными. К ним относятся и нержавеющая сталь, в состав которой обычно входит хром, как основной элемент, отвечающий за сопротивление коррозии. Для этой же цели используются в некоторых случаях никель, ванадий, марганец, медь и даже связанный азот. В гораздо меньшем процентном соотношении добавляются другие элементы, улучшающие качества металла: ниобий, кобальт и молибден, иногда – титан. И, конечно, не обойтись без вечных спутников железа – углерода, серы, фосфора, кремния. К слову, чем меньше их процентная доля в сплаве, тем выше качество стали.
Нержавеющая сталь
Нержавеющий сплав образуется в том случае, если химический состав имеет включение более 13 % хрома. Если же этот элемент добавить в количестве свыше 17 % от общего соединения компонентов, то сталь будет устойчива к коррозии даже в предельно агрессивных средах. Различают 3 типа нержавейки, которые определяются физическими свойствами. Так, обычный сплав называют просто коррозиестойким, он применяется в быту, а также повсеместно на производстве, где нет необходимости высокой степени защиты металла от агрессивных сред. Второй тип – жаростойкий, у него устойчивость к коррозии сохраняется при крайне высоких температурах. И, наконец, жаропрочный, у которого, как можно понять из названия, в той же агрессивной среде остается неизменной прочность, но коррозия нержавеющей стали у марок этого типа вполне возможна.
Итак, две основные группы нержавеющих сплавов – хромистые и хромоникелевые. Та и другая включают в себя несколько структурных классов. В первую входят мартенситные и ферритные стали, а также еще одна, являющаяся промежуточной и объединяющая в себе некоторые химические показатели двух первых – это мартенситно-ферритный сплав. Во второй группе насчитывается 4 класса: аустенитные, а также переходные аустенитно-ферритные, аустенитно-мартенситные и аустенитно-карбидные. Существует также группа хромомарганцевоникелевых сталей, которые, в целом, схожи по своей структуре с хромоникелевыми. Рассмотрим более подробно все вышеуказанные типы и классы.





























